LDO以快速响应和300nA静态电流降低麦克风

STLQ020是一款 200 mA 超低静态电流低压差 （LDO） 稳压器，已成为 Life.Augmented 博客的好友。事实上，当我们深入研究四合一 LDO 评估板的多重特性时，我们遇到了该组件。它仍然是目前具有最低静态电流 （I Q ） 的快速瞬态 LDO，在空载时仅为 300 nA，在 200 mA 时为 100 µA，并且在停机模式下功耗最低，仅为 1 nA。尽管在使用倒装芯片 4 封装时其尺寸仅为 0.8 毫米 x 0.8 毫米，但客观上它是一款出色的移动和物联网应用设备。这就是为什么我们想要更深入地研究使这些性能成为可能的新架构，并了解该组件从长远来看将如何影响功率设备。

随着物联网不断重塑我们的技术格局，LDO 每天都在寻找新家。事实上，作为一般规则，电子系统将从电源汲取电流并降低其电压，以充分为其 PCB 上的各种组件供电，从微控制器 （MCU） 到传感器等。当压降很高时，线性稳压器或开关稳压器就可以发挥作用。然而，当压降较低时，例如从 3.6 V 到 3.3 V，它们的架构往往会浪费大量能量。因此，工程师之所以使用 LDO，是因为它们包含一个快速误差放大器，可以校正电压变化并提供执行小电压降的精度和效率。

新的控制回路

正如STEVAL-LDO001V1评估板所示，不同系列的 LDO 将具有不同的优势，物联网设备往往更喜欢那些具有低静态电流的型号。很简单，这个测量值是指设备在小负载或空载时的电流消耗。由于传感器大部分时间都处于深度睡眠状态或等待打开它们的命令，因此多个低静态电流 LDO 的存在对整个系统产生了显着影响。此外，STLQ020 还具有快速干净的瞬态响应，这是设计师往往低估的一个特征。然而，它对于物联网产品至关重要，因为 PCB 上的低功耗组件需要非常稳定的电源，无论机器处于何种状态（例如空闲或满载）。

传统上，低静态电流 LDO 对负载的显着变化响应缓慢。然而，通过创建一个能够对偏置电路进行实质性和快速更改的架构，我们能够提出一个可以更好地适应系统电气需求的控制回路。例如，在低负载时，控制回路很慢，从而提高了静态电流。它还可以非常快速地提高其性能以快速响应更高的负载，从而提供与具有更高静态电流的更传统 LDO 类似的瞬态响应。因此，STLQ020 的控制回路是独一无二的。我们的工程师从LD39130S中汲取了一些灵感这也提供了低静态电流。然而，通过完全重新设计控制回路的行为，他们能够超越以前的可能。

稳定的 LDO，即使在 100，000 Hz 时也是如此

STLQ020 在宽频率范围内的 PSRR

STLQ020 的新架构还提供了良好的电源抑制比 （PSRR）。该值以分贝为单位，衡量设备在输入电压变化的情况下调节其输出的能力。在一个完美的世界中，PSRR 将是无限的，这意味着无论输入中的纹波如何，输出都将保持不变。在现实生活中，我们通过测量频率范围内的输出变化来评估设备在各种条件下的性能。这个值对于射频应用或带有小电池的产品尤其重要，因为它们更容易受到干扰或固有限制导致的输入中不成比例的纹波的影响。

由于 PSRR 紧跟瞬态响应，因此 STLQ020 的性能不足为奇。LDO 没有业内最好的 PSRR，但它的性能比竞争的低静态电流 LDO 好得多，它正在改变行业。传统上，这些类型的 LDO 在大约 1000 Hz 之前表现良好。之后，PSRR 下降到接近 0 dB，这意味着调节器不再执行其工作，而是像一根电线一样让电流通过而无需任何调节。因此值得注意的是，尽管频率高达 100，000 Hz，STLQ020 仍可将 PSRR 保持在大约 40 dB 和 70 dB 之间。 因此，构建射频或依赖传感器的系统的工程师可以考虑我们的设备，而不是具有更高静态电流的更经典模型。

下一代低静态电流 LDO

新架构非常成功，我们开始与其他监管机构一起采用它。控制回路打开了通向新性能水平的大门，我们很高兴将同样的创新引入其他产品系列。但是，我们也知道这种方法不会适用于每个 LDO。一些应用程序不需要这种性能水平，设计人员有时会选择具有更高静态性能的设备，因为它们已经足够好。这正是为什么我们的开发板提供四种不同的 LDO 来帮助工程师评估什么是可能的以及他们需要什么。我们还提供 STLQ020 的可调版本。它采用DFN6-2×2封装，设计人员可以通过改变PCB上的两个电阻来修改输出电压，这将有助于调试和原型设计。

审核编辑：郭婷